本發(fā)明專利技術(shù)屬于催化劑制備
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種金屬催化劑再生方法。
背景技術(shù)：
：催化是化學(xué)里最重要的學(xué)科之一，幾乎所有化學(xué)反應(yīng)都是催化反應(yīng)。而在工業(yè)上，90%以上的化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)都離不開(kāi)催化劑。工業(yè)上每年要用幾百萬(wàn)噸左右的催化劑，這些催化劑價(jià)值上千萬(wàn)，而這些催化劑可以生產(chǎn)出自身價(jià)值百倍至千倍的化工產(chǎn)品。催化劑失活幾乎是所有工業(yè)催化劑使用過(guò)程中都要面臨的問(wèn)題。一般情況下，工業(yè)上催化劑一旦失活，催化劑使用廠家會(huì)對(duì)催化劑進(jìn)行更換，失活催化劑進(jìn)行丟棄，對(duì)這些固體廢棄物處理不當(dāng)還會(huì)造成對(duì)環(huán)境（土壤、水等）的污染。如何能夠?qū)⑦@些失活了的催化劑進(jìn)行再生，從而得到重新利用，提高其使用價(jià)值，減少對(duì)環(huán)境的污染是一個(gè)值得研究的課題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明專利的目的是通過(guò)此發(fā)明專利的方法對(duì)失活催化劑進(jìn)行處理，從而大大恢復(fù)催化劑的催化性能。本發(fā)明主要特點(diǎn)在于失活催化劑通過(guò)本發(fā)明方法的處理，能夠使積碳得到清除，燒結(jié)的金屬得到再次分散，從而恢復(fù)失活催化劑的催化性能。本發(fā)明主要技術(shù)內(nèi)容如下：金屬催化劑的再生方法，其特征是通過(guò)以下裝置進(jìn)行再生，該裝置根據(jù)工序從前至后順序依次包括振動(dòng)除碳器，振動(dòng)篩，金屬再分散裝置和加熱焙燒裝置。一般地，所述的振動(dòng)除碳器底部為有均勻突起結(jié)構(gòu)。所述的金屬再分散裝置包括盛有水的催化劑再生室，催化劑再生室設(shè)有氨氣入口、輔助氣入口，催化劑再生室的下部為空腔，空腔上方有造泡孔和進(jìn)氣孔，空腔的下部連接殘夜循環(huán)管、泵和噴液器，噴液器伸入催化劑再生室的上部，催化劑再生室上部連通出氣口經(jīng)尾氣出口至尾氣吸收器。所述的再生方法，是將工業(yè)上失活的催化劑置于振動(dòng)除碳器中，振動(dòng)除碳后移至振動(dòng)篩，振動(dòng)后移至金屬分散裝置的盛有水的催化劑再生室中，調(diào)節(jié)催化劑再生室中的溫度，將氨氣由氨氣入口通入金屬分散裝置；關(guān)閉氨氣后，將空氣由輔助氣入口通入金屬分散裝置，同時(shí)調(diào)節(jié)催化劑再生室中的溫度，啟動(dòng)泵，將空腔中的殘夜通過(guò)殘液循環(huán)管輸送至噴液器中，并噴射到催化劑再生室中的催化劑上，當(dāng)催化劑再生室和空腔中的液體被吹干后，將催化劑移至加熱焙燒裝置，在惰性氣流中焙燒得到再生催化劑。所述的振動(dòng)除碳器振動(dòng)頻率為100~300min-1，所述的振動(dòng)篩振動(dòng)頻率為80~200min-1。所述的輔助氣入口進(jìn)氣包括空氣、氮?dú)?、氦氣、氬氣和二氧化碳?xì)怏w中的一種。所述的造泡孔尺寸小于催化劑再生室中所填裝催化劑的尺寸。所述的出氣口和尾氣出口尺寸相等，并且都大于進(jìn)氣孔的尺寸。所述的尾氣吸收器中盛裝的是水溶液。所述的加熱焙燒裝置中的氣氛為流動(dòng)的惰性氣氛，為氮?dú)?、氦氣和氬氣中的一種。本發(fā)明金屬催化劑的再生方法，能夠使失活的工業(yè)金屬催化劑催化性能得到恢復(fù)，從而大大延長(zhǎng)了催化劑的使用壽命。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明實(shí)施例方法的連接結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為實(shí)施例中金屬再分散裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1：振動(dòng)除碳器，2：振動(dòng)篩，3：金屬再分散裝置，4：加熱焙燒裝置，6：氨氣入口，7：輔助氣入口，8：催化劑再生室，9：造泡孔，10：進(jìn)氣孔，11：空腔，12：出氣口，13：尾氣出口，14：尾氣吸收器，15：殘液循環(huán)管，16：泵，17：噴液器。具體實(shí)施方式以下通過(guò)附圖、實(shí)施例和對(duì)比例對(duì)本發(fā)明方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如附圖1和2所示，實(shí)施例再生方法的裝置根據(jù)工序從前至后順序依次包括振動(dòng)除碳器（1），振動(dòng)篩（2），金屬再分散裝置（3）和加熱焙燒裝置（4）。所述的振動(dòng)除碳器振動(dòng)頻率為100~300min-1，振動(dòng)篩振動(dòng)頻率為80~200min-1。所述的振動(dòng)除碳器底部為有均勻突起結(jié)構(gòu)。所述的金屬再分散裝置組成為氨氣入口（6），輔助氣入口（7），盛有水的催化劑再生室（8），造泡孔（9），進(jìn)氣孔（10），空腔（11），出氣口（12），尾氣出口（13），尾氣吸收器（14），殘夜循環(huán)管（15），泵（16），噴液器（17）。所述的輔助氣入口（7）進(jìn)氣包括空氣、氮?dú)?、氦氣、氬氣和二氧化碳?xì)怏w中的一種。所述的造泡孔（9）尺寸小于催化劑再生室中所填裝催化劑的尺寸。所述的出氣口（12）和尾氣出口（13）尺寸相等，并且都大于進(jìn)氣孔（10）的尺寸。所述的尾氣吸收器（14）中盛裝的是水溶液。所述的加熱焙燒裝置（4）中的氣氛為流動(dòng)的惰性氣氛，為氮?dú)?、氦氣和氬氣中的一種。實(shí)施例將工業(yè)上失活的銅鋅鋁甲醇合成催化劑（φ5mm×5mm）d置于振動(dòng)除碳器中，調(diào)節(jié)振動(dòng)頻率為100min-1；振動(dòng)30min后，將催化劑移至振動(dòng)篩，調(diào)節(jié)振動(dòng)頻率為80min-1；振動(dòng)20min后，將催化劑移至金屬分散裝置的盛有水的催化劑再生室中，將催化劑再生室中的溫度調(diào)節(jié)到50℃，將100ml/min的氨氣由氨氣入口通入金屬分散裝置；20min后，關(guān)閉氨氣，將200ml/min的空氣由輔助氣入口通入金屬分散裝置，同時(shí)調(diào)節(jié)催化劑再生室中的溫度為80℃，啟動(dòng)泵，將空腔中的殘夜通過(guò)殘液循環(huán)管輸送至噴液器中，并噴射到催化劑再生室中的催化劑上，當(dāng)催化劑再生室和空腔中的液體被吹干后，繼續(xù)在80℃下吹掃4h；然后將催化劑移至加熱焙燒裝置中，在200ml/min氮?dú)饬髦?，?00℃下焙燒2h，得到再生催化劑r。將工業(yè)上新鮮的甲醇合成催化劑f以及實(shí)施例中失活的催化劑d以及通過(guò)本發(fā)明專利技術(shù)再生的催化劑r用于合成氣制甲醇反應(yīng)，反應(yīng)在原粒度兩管固定床反應(yīng)裝置上進(jìn)行。反應(yīng)條件為：稱取原粒度催化劑（φ5mm×5mm）各100ml置于反應(yīng)器恒溫段，先通2000h-1的5%的h2/n2，于常壓、200℃條件下進(jìn)行催化劑活化，10h后，將h2/n2氣切換為10000h-1的原料氣，原料氣組成體積為co/co2/h2/n2=20/5/70/5，將溫度升至230℃、壓力升至5mpa，反應(yīng)2h后，進(jìn)行尾氣色譜分析，分析結(jié)果如表1所示。表1催化劑在合成氣制甲醇反應(yīng)中的催化性能催化劑co轉(zhuǎn)化率（%）甲醇選擇性（%）d10.379.4f69.797.6r68.598.1表1數(shù)據(jù)表明，通過(guò)本發(fā)明專利的催化劑再生方法，能夠恢復(fù)失活催化劑的催化性能。當(dāng)前第1頁(yè)12